密切值法在采矿方法优选中的应用.pdf

第 3 o 誊第 2 期 1 9 9 8 年 3 月 冶金矿山设计与鸯设 Me m d a nd c o ．t r u e , on 7 一 密切值法在采矿方法优选中的应用 多 中南工业大学李孜军 提要采用密切值法进行采矿方法的优化决策研究 ， 井通过实倒分析获得了 与实际状状况相符台的 优化 结果／ ， ， ， 粕词 App l i c a t i o n ，o 生 f o s e a t i n l v a t 6 e 锄 1il r ／ ／ m e t h o d i n s e l e c t i o n o f o p t i ma l m i n i ng m e t ho ds L I Z i j u n ABS TRACT Th e a t u d y o f o p t i ma l d e c iJ i o n o f mi n i n l n g me t h o d s wa s ma d e u s i n g o s c u l a t i n g v a l u e me t h o d，a n d t h e o p t i ma l r e s u l t c o r r e 一 8 p o n d i 趣 wi t h t h e a c t u a l e m d i t i o a wa s a c h i e v e d t h r o u g h c a s e a n a l y s h． KEYWORDS Os c u l a t i n g v a l u e me t h o d M i n i n g me t h o d l 前言 采矿方法的优劣由多项技术经济指标 来衡量． 例如地下采矿方法常用的指标有t 矿房 生产能力． 贫化率、 损失率、 采切工程 量、 炸药单耗、 采矿工效． 安全程度和藏工难 易程度等． 采矿方法的优选问题实际上是一 个多 目标决策方案的优选问题．从理论上 讲 ， 采矿工作者是希望找到一种各项指标均 为最优的采矿方法， 但在实际工作中这种请 祝极少， 往往在各个备选方案l中， 各项指标 存在冲突． 给采矿方法的优选带来困难． 本 文探讨 了一种采矿方法优选的新方法 密切值法． 该方法的基本思想是- 先找出由 各选 采矿方法集 合的指标 规范值所选 定的 采矿方法 的。 最 优点 和 。 最 劣点 ．然 后 找 出尽可能接近 最优点 最劣点 的采矿方 法， 这就是优选出来的。 满意采矿方法 ． 通 过实例分析表明， 用密切值法进行优选采矿 方法是可行丽有效的． 2 采矿方法优选的密切值法 用密切值法来优选采矿方法， 其方法步 骤如下 ； 2 ． 1 建立 指标矩阵 假设根据某矿体的地质和开采技术条 件， 初步选出 一种可行的采矿方法 ， 每种 采矿方法有 一 项评价指标 ， 则由 m种采矿 方法的一项指标值构成的指标矩阵为 A 。 d 一 “ I t 2 ， ⋯ ． mI J 1 ， 2 ， ⋯， n 式中 第 i 种采矿方法的第j 项指标 ‘ 值 ． 2 ． 2 将。 指标矩阵 化为。 规范化指标矩阵 在表示采矿方法优劣的各项技术经济指 标中． 有的指标是数值越大越好． 如矿房生产 能力等． 这类指标称为 正向指标 ， 另一类指 标是数值越小越好 ， 如炸药单耗等， 这类指 标称为“ 逆向指标 ．而且不同指标的量纲也 一 般不同． 为了便于分析比较， 现将“ 逆向指 维普资讯 8 冶叠r山设计与建设 1 9 9 8 年第 2 期 标 化为。 正向指标 ， 并将有量纲数值化为无 量纲数值， 即对指标进行规范化处理．其计 算公式为t 一 { 当 时 c i 1 ． 2 ． ⋯ ， m． I J l ， 2 ， ⋯ ， b q I 通过 1 2 式 的计 算， 使可 得到 。 规 范化矩 阵 R ． f ． J ． ，， l ， 月 取值同上 2 ． 3 求采矿方法羹台的。 最优点” 和 最劣 点。 在备选采矿方法的集合中． 分别选取每 项规范化指标的最优值和最劣值． 即t 寸 一 i J j l 。 2 t ． ． 3 { r l j J J 1 。2 ． ． 4 其 中r t 、 r J 一分别表示第 j 项规范化指 标的最优值和最劣值． 则有。 最优点 A 和 。 最劣点 一 A ㈣ l 一 ， r ， ⋯ ， r 一 2 ． 4 求各种采矿方法的密切值 。 并由此选取 。 满意方案 先由C 6 式分别计算各种可行采矿方法 距。 最优点 A 和。 最 劣点 A一 的欧 氏距离 和 一 I f 计 [ 跏 一 寸 ] } 【 唾 一 ， ] } 』 ‘ l j h 2． ⋯ ． ， ， 1 令 I f d mi 一 { 计} 则数值 G可由下式计算。 6 7 G 筹一 d 7 f l ， 2 ． ⋯ ， m 8 数值 G可以反应采矿方法A 接近。 最优 点 和远离 最劣点 一 的程度． 此时称G 为采矿方法 A 的“ 密切值。 ． 根据求得的密切值的大小， 即可进行采 矿方法的优选t G值越小． 所对应的采矿方 法 I 越好l 反之， G值越太。 所对应的采矿方 法 A 越差 ． 3 实例分析 为便于分析比较。 本文采用文献[ 2 ] 中的 实例来加以分析．该倒是对某矿山的某号矿 体进行采矿方法设计， 按照该矿体的地质和 采矿技术条件， 通过初步技术经济 比较和优 缺点评价。 初步选出了五种可行的采矿方法． 各种采矿方法的技术经济指标值见表1 ． 其 中矿房生产能力、 贫化率、 损失事、 采切工程 衰 1 采矿方法技术经济捃擐 维普资讯 1 9 9 8 年摹 2 期 珀金矿山设计与建设 9 量、 炸药单耗和采矿工效等定量指标是通 过调查研究， 计算或选用类似矿 山的指标 褥蓟的I 而安全程度和施工难易程度等两 项非定量指标是采用专家评分法得到的t 数值越大越好．下面根据表 1 中所列的 ～ s 这五种备选采矿方法的技术经济指 标， 应用密切值法来评价这五种采矿方法 的优劣． 首先． 根据表 1中所列的各项指标可建 立如下指标矩阵t f 0 8 0 2 ． 4 6 1 2 2 O 0 8 ． 0 0 ． 4 9 0 8 4 ． 7 7 l 0 7 0 3 ． 3 2 1 0 1 5 0 8 ． 0 0 ． 4 9 O 6 3 ． 9 7 A {2 0 0 4 ． 5 9 0 8 1 6 1 8 ． 8 0 ． 5 4 1 1 3 ． 3 8 l 2 0 0 4 ． 8 1 1 5 2 5 3 0 ． 2 0 ． 5 4 1 2 3 ． 8 2 【 1 2 0 3 ． 9 8 1 5 2 5 1 5 ． 1 0 ． 7 0 1 0 3 ． 8 4 在表 1中的各项技术经济指标中， 矿 房生产 能力 ， 安全程度、 采矿工效和施工 难易程度属 正向指标 ． 数值越大越好 t 而贫化率 、 损 失率 、 采切工程量和炸药单 耗属。 逆 向指标 ， 数值越小越好 ．应用式 1 把备项逆向指标化为正向指标 ． 再应 用式 2 计算 ， 从而可得规蓖化指标矩 阵 - f 0 ． 2 4 6 0 ． 2 8 O一 0 ． 4 3 6 0 ． 4 3 3一 O ． 1 9 80 ． 3 9 3 0 ． 3 7 1 0 ． 5 3 6 l 0 ． 2 1 5 0 ． 3 7 8 0 ． 3 6 3 0 ． 3 2 5 0 ． 1 9 80 ． 3 9 3 0 ． 2 7 8 0 、 4 4 6 R一 {0 ． 6 1 5 0 ． 5 2 3 0 2 9 1 0 ． 3 4 7 0 ． 4 6 6 0 ． 4 3 3 0 ． 5 1 0 0 ． 3 8 0 l 0 ． 6 1 5 0 ． 5 4 80 ． 5 4 5一O ． 5 4 20 ． 7 4 80 ． 4 3 3 0 ． 5 5 6 0 ． 4 2 9 【 0 ． 3 6 9 0 ． 4 ,5 30 ． 5 4 50 ． 5 4 2一O ． 3 8 1 0 ． 5 6 2 0 4 6 4 0 ． 4 3 1 由规范化指标矩阵 R再根据式 3 、 式 4 式 5 可求 得关于方 案的 最优点 A’ 和。 最劣点 一 ， 即I A 一 0 I 6 1 5 ， 0 5 4 8 ， 一 O 2 9 1 ， 一0 3 2 5 , -- 0 ． 1 9 8． 一 0 ． 3 9 3 ． 一m ．5 5 6 ， 0 ． 5 3 6 A一一 O ． 2 1 5． 0 ． 2 8 0 ． 一 O ． 5 4 5 ， 一 0 ． 5 4 2 ， 一 0 ． 7 4 8， 一 0 ． 5 6 2 ， 0 ． 2 7 8 ， 0 ． 3 8 0 根据式 6 可求得采矿方法 ～ 也 与 和 一之 的欧氏距离 和 一． 结果 如表 2 ． 表 2 欧氏距离计算值 由表 2 中的函 和函一 之值再利用式 7 可分别求得 d 和 d -为t d 一mi n { } D ． 3 1 7 d 一一眦{ d J 0 ． 6 8 7 最后由式 8 可分剥求得采矿方法 。 ～ 。 的密切值为z c l 一 0 ． 7 4 5 C l 0 ． 7 1 6 C l 一 0 ． 0 0 0 c ‘ 1 ． 2 2 4 G 0 ． 9 2 3 则密切值由小到大的牍序为z c 】 s ． 由以上分析可知 在五种可行的采矿 方法中。 第三种方法切顶锚杆护顶中辣 孔 房 桂 法 为最 优采 矿方 法 ， 其 次 为 第二 维普资讯 1 0 冶垒矿山设计与建设 1 9 9 8 年第2 期 一 种采矿方法t 最劣为第四种采矿 4 结束语 方法 ． 。 一 在文献[ 2 ] 中， 作者探讨了应用灰色关联 分析法和价值工程 F D法优选采矿方法， 并 对上述实倒进行了分析． 所得结果如下t 关联度 r的由大到小的顺序为 t r s 0 ． 9 7 5 r 2 0 ． 8 9 8 r I 0 ． 8 9 1 r s 0 - 8 3 2 r‘ 一 0 ， 8 3 7 价值 由大到小的顺序为 Vl 6 4 4 VI一 5 ． 5 2 Vl 一 5 ． 2 6 4 ． 9 8 3 ． 9 6 因并联度， 和价值 的值越大． 所对应 的采矿方法就越优。 所以由上可觅． 采用密 切值法所得到曲采矿方法优劣排序结果与 采用灰色关联分析法和价值工程 F D法所 得结果是一致的， 而且与该矿实际情况相 符 ．这表 明采 用密切值法 来优选采矿方法 是可行而有效的， 而密切值法与其它方法 相比， 更具有直理、 简单、 分辨卒高等优点， 是一种值得进一步探讨和推广应用的新方 法 。 本文探讨丁密切值法在优选采矿方法方 面的应用． 实例分析表明， 应用密切值法进行 采矿方法的优选是可行面有效的 ． 同时 ， 密切 值法具有物理概念清晰， 计算简便， 分辨事 高， 实用性强等诸多优点． 易于为人们掌握． 文 中探讨的方法 ．不仅适用于采矿方法的优 选 ，对于解决矿山设计建设过程中的其它优 化决策同题同样有其参考价值．是一种值得 研究和推广应用的新方法． 参考文献 1 壬登藏． 多目标决策方案优选的密切值法． 系统 工君 ． 1 9 8 9 i 1 l 3 3 3 5 2 谢贤平． 采矿方法选择的灰色关联分析法． 黄 金 ． 1 9 9 1 l 5 ； 1 8 2 0 收稿 日期1 9 9 71 2 2 作 者李孜军 ． 中南工业大学资谭开发工程系 矿 L U T程研究所， 讲师； 4 1 0 0 8 3 胡南省 长抄市左辜毙． 餐 江 西 地 矿 业 提 出1 9 9 8 年 笔 构 优 化 重 点 江西省地矿厅近期确定了该省 1 9 9 8 年地矿行 业经济结构优化、 调整的方针和工作重点． 1 - 地勘业和r产开发生的发晨坚持以市场需 求为导向， 以经济效益为目标． 以勘查开发一体化为 重点 ， 在巩固现有矿山及加工企业的同时 ． 加大于都 银坑银金矿、 蕾安黄金睦错矿、 进川草林金矿等可供 开发的新发现矿产地的一体化勘盔力度， 尽旱使其 形威新的矿产开发基地． 力争年产黄金超百公斤I 完 成宜春五宝山钴矿普查及东多钾岩石开发的前期论 证工作， 加大淘螺埂螺矿开发力度l 完威性水花岗石 矿扩建工 程． 维续抓好幢西车金焉探加工项 目的开 采、 加工和销售． 不听扩大市场占有t． 2 ． 工葫施工盘的篾晨在市场哉略上， 蔓报据国 家宏现调控政策和建筑市场发展趋祷， 在巩固上薄， 武汉、 南京等市场的同对 ． 优先开发西南、 西北工程 市场I 在取务顸域上． 巩固发展基硝工程． 重点开拓 路t T程、 琏道工程和工民建工程I 适度发晨建筑装 饰装咎工程． 土石方工墨和灾害治理工程． 3 l其他产业的发晨要走特色产业之路， 做刊 小而精’ ． ’ 小面持’ ． 机械击 if 遗与堆咎业要利用理有 存量。 结合江西经济发展的优势， 进行跨行业 跨地 区’ 跨所有毒 j 的联台． 测绘印剥业要积极发展电子信 息产立， 开筘地理信息系统技术。 按多彩、 高建 ’ 高精 虚改造印尉设备和技术工艺 ．种植养殖业要结台老 基地开发 ． 大力发展市场适锗对路的经济作枷和畜 禽、 承产品． 形成绿色产业．旅静服务业蔓借助赣西 北、 9 1 6 、 赣东戈、 9 1 2 、 赣南队、 疗养院等单位分鼓子 名山名城的医位优势和招待所存t资产优势． 以形 成一定的经营规模和效益．商贸物业方面蔓通过重 组盘 活房地产存量． 建立起 各种娄型的市场． 4 ． 地 矿行业外经外 贸的发展坚持外向带动战 喀 ． 不断扩大对外开放， 外经工作以矿产勘查开发为 主线 ， 蓉展工程承包和商贸． 一方面加大招商引费力 虚， 切实加强江西r韭捐商 ， 将与加拿大环球公司联 合勘探开发蕾必地区金矿的台同力争进实质性履 行阶段．另一方面． 积撮申报外经权． 同对做好国际 市场信息的收寨与反馈工作． 走出国门． 办公司． 承 揽工程 ． 拓 宽出 口槊道 扩大 出 口产 品． 适当增加剖 周转 资本 垒 ． 以巩固老 客户 ． 拓展 新的市场． 黄琼 维普资讯